Влияние ГЭС на водные биоресурсы и среду их обитания

Во второй половине XX столетия многие реки были подвергнуты наиболее мощному из всех известных антропогенных воздействий – русловому зарегулированию. Это привело к созданию ряда крупных водохранилищ. Формирование и эксплуатация водохранилищ ГЭС привело к коренному изменению гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов рек.

Режимы эксплуатации водохранилищ ГЭС в настоящее время определяются в первую очередь задачами гидроэнергетики и практически не учитывают интересы других водопользователей, в том числе и интересы рыбного хозяйства. Между тем существующая практика эксплуатации водохранилищ приводит к значительным негативным последствиям.

Зарегулирование стока рек и ряда её основных притоков оказало негативное воздействие на состояние запасов, прежде всего, наиболее ценных видов рыб.

Неблагоприятное влияние, обусловленное масштабными изменениями гидрологического и термического режимов, на фоне резкого снижения стока, а также значительное сокращение нерестовых и нагульно-вырастных площадей, в корне осложнило условия обитания и воспроизводства большинства представителей ценных пород рыб.

Гидрологический режим полностью определяется графиком работы ГЭС, сокращаются расходы воды в период весеннего половодья. Отсутствие половодий в период нереста весенне-нерестующих видов рыб многократно сокращает нерестовые площади для последних, поскольку не происходит залития наземной растительности на островах и в прибрежной зоне реки

Высокие весенние паводки, существующие до зарегулирования стока, способствовали промыву многочисленных проток, затонов, где также определённые виды рыб . В настоящее время эти водоёмы интенсивно мелеют, в значительной степени зарастают в летний период водной растительностью и становятся малодоступны для обитания, т.е. происходит сокращение нагульных площадей рыб.

В результате зарегулирования стока реки плотинами гидростанций ухудшились условия обитания . За счёт перераспределения стока почти вдвое увеличились зимние расходы воды. Глубинный забор, подаваемой на гидроагрегаты воды, привел к тому, что ее температура в реках на участках ниже плотины резко, в среднем на 10⁰ С, понизилась в летний период и на 2-3⁰ С зимой. Низкие температуры воды сдвигают сроки нереста, увеличивают период инкубации икры весенне-нерестующих рыб и ее гибель, связанную, в первую очередь, с ее выедаемостью другими рыбами. Повышенный температурный фон в зимний период нарушает естественные условия зимовки рыб.

На участках рек ниже плотин наблюдаются также колебания уровня воды, обусловленные суточным режимом регулирования мощности ГЭС. Такие колебания уровней воды могут достигать 1.5 м. Значительные по амплитуде суточные колебания оказывают крайне негативное влияние в период нереста рыб.Отложенная в период высокого уровня в прибрежной зоне реки на залитую наземную растительность икра при снижении уровня воды обсыхает и погибает. Массовая гибель икры значительно влияет на уровень воспроизводства рыб и, в конечном итоге, на рыбопродуктивность водоема.

Изменение гидрологического режима, после зарегулирование стока, в значительной степени изменило структуру рыбного фонда. Практически на значительных по протяженности участках полностью исчезли осетр и повсеместно встречающаяся ранее стерлядь. Сокращение площади нерестилищ в связи с отсутствием продолжительных весенних паводков, значительная зарастаемость высшей водной растительностью тиховодных участков реки привели к резкому снижению численности и распространения щуки, плотвы, пескаря, окуня, ерша. Вместе с тем возросла численность холодолюбивых видов - хариуса и, в некоторой степени, сига.

Одним из основных негативных факторов воздействия гидроузлов ГЭС на биологические ресурсы водохранилищ является массовый скат рыбы и других организмов, являющихся кормовыми объектами для рыб через гидросооружения плотин..

Основной ущерб, наносимый рыбному хозяйству в результате сброса воды через гидросооружения ГЭС, слагается из трех факторов:

1) от гибели рыб в результате ската из водохранилища через рабочие агрегаты и водосливную плотину,

2) от потери потомства для погибших рыб

3) от гибели кормовых организмов рыб в результате выноса из водохранилища с потоком воды через гидросооружения ГЭС.

Скат и гибель рыб, а также их кормовых ресурсов приводят к существенной потере рыбопродукции водохранилищ и снижению уровня воспроизводства популяции рыб.

При зимней сработке уровня воды в водохранилищах основной ущерб водным биологическим ресурсам связан с осушением и вымерзанием значительных площадей прибрежной зоны водоемов, что приводит к гибели донных организмов, являющихся основным кормом рыб-бентофагов. Гибель и подавление зообентоса приводит к снижению кормовой обеспеченности и потере дополнительной продукции рыб.

Значительная осенне-зимняя сработка уровня водохранилища и низкий его уровень в период нереста приводит к резкому сокращению площадей нерестилищ для весенне-нерестующих видов рыб. Отсутствие в прибрежной зоне водохранилища высшей водной и залитой наземной растительности негативно сказывается на выживаемости икры фитофильных по типу нерестового субстрата рыб, являющихся массовыми для водохранилища (плотва, лещ, карась, щука). Резкие перепады уровня воды (до 1 м/сут.) в период весенне-летнего наполнения водохранилища, совпадающего с периодом нереста, неблагоприятно сказываются на выживаемости икры. Потеря нерестилищ, низкая эффективность нереста приводят к падению уровня воспроизводства промысловых видов рыб и потере рыбопродукции.

Все гидроэлектростанции наносят колоссальный ущерб рыбному промыслу. Ранее события шли в постоянной эволюционной последовательности: весеннее половодье, ход рыбы на нерест, скатывание молоди в море. А в настоящее время гидроэлектростанции этот порядок нарушают. Половодье, называемое попуском воды, происходит среди зимы, к весне ледяной слой оседает на затопленные острова, придавливает зимующую рыбу в зимовальных ямах, нарушая биологические сроки созревания икры.

Основными факторами негативного воздействия на водные биоресурсы непосредственно водохранилищ при эксплуатации ГЭС являются:

1) изменение структуры рыбного фонда, исчезновение одних видов рыб и появление других

2) прямая гибель рыб и их кормовых ресурсов при скате через гидросооружения ГЭС,

3) потеря нерестовых площадей и гибель икры весенне-нерестующих видов рыб в весенне-летний период,

4) гибель кормовых ресурсов рыб в процессе зимней сработки уровня и осушения ложа водохранилищ.